[发明专利]带有传感器的车轮用轴承装置

权利要求书

1.一种带有传感器的车轮用轴承装置，其包括：

车轮用轴承，该车轮用轴承包括：外方部件，在该外方部件的内周形成多排滚动面；内方部件，在该内方部件的外周形成与上述滚动面面对的滚动面；多排滚动体，该多排滚动体夹设于两个部件的面对的滚动面之间，该车轮用轴承以能自由旋转的方式将车轮支承于车身上，

多个传感器，该多个传感器安装于该车轮用轴承上，检测作用于该轴承上的荷载；

信号处理机构，该信号处理机构对上述各传感器的输出信号进行处理，从而形成信号矢量；

荷载运算处理机构，该荷载运算处理机构根据上述信号矢量，对作用于上述车轮上的荷载进行运算；

输入荷载振动检测机构，该输入荷载振动检测机构检测上述多个传感器中的至少一个传感器的输出信号中包含的输入荷载的变化成分，

上述荷载运算处理机构对应于通过上述输入荷载振动检测机构检测的上述变化成分，切换荷载运算处理的方式，从而对荷载进行运算。

2.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述荷载运算处理机构在通过上述输入荷载振动检测机构检测的上述变化成分为高频的变化成分时，采用通过上述信号处理机构形成的信号矢量中的没有对上述各传感器的输出信号进行基于LPF的滤波处理的信号矢量，对荷载进行运算，在上述变化成分为低频的变化成分时，采用对上述各传感器的输出信号进行了基于LPF的滤波处理的信号矢量，对荷载进行运算。

3.根据权利要求2所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，在上述荷载运算处理机构采用对上述各传感器的输出信号进行了基于LPF的滤波处理的信号矢量而对荷载进行运算时，上述信号处理机构对应于通过上述输入荷载振动检测机构检测的上述变化成分，指定针对上述各传感器的输出信号而进行的基于LPF的滤波处理的取样个数，从而设定上述基于LPF的滤波处理的截止频率。

4.根据权利要求1所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述荷载运算处理机构对应于通过上述输入荷载振动检测机构检测的上述变化成分，将下述两个荷载值进行合成，从而对荷载进行运算，所述两个荷载值分别为：采用通过上述信号处理机构形成的信号矢量中的没有对上述各传感器的输出信号进行基于LPF的滤波处理的信号矢量而进行运算的荷载值；采用通过上述信号处理机构形成的信号矢量中的对上述各传感器的输出信号进行了基于LPF的滤波处理的信号矢量而进行运算的荷载值。

5.根据权利要求4所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，在构成指标的评价值E位于由规定的阈值C规定的范围±h内的边界区域时，上述荷载运算处理机构通过以下述式表示的合成比例α、β，将下述两个荷载值进行合成，得出运算输出Fout，该指标为判断通过上述输入荷载振动检测机构检测的上述变化成分是高频率的变化成分、还是低频率的变化成分的指标，所述两个荷载值分别为：采用没有对上述各传感器的输出信号进行基于LPF的滤波处理的信号矢量而进行运算的荷载值Foff；采用对上述各传感器的输出信号进行了基于LPF的滤波处理的信号矢量而进行运算的荷载值Fon，该式为：

Fout＝αFon+βFoff

α＝f(x)

β＝1－α

其中，x表示相对上述评价值E的上述阈值C的增量，α表示单调递增函数，在x＝－h时，α＝0，并且在x＝h时，α＝1。

6.根据权利要求5所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述函数f(x)通过下述式表示：

α＝f(x)＝1/2h·(x+h)。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的带有传感器的车轮用轴承装置，其中，上述至少一个传感器为设置于上述外方部件和上述内方部件中的固定侧部件的外径面上的传感单元，该传感单元包括形变发生部件和两个形变检测元件，该形变发生部件具有接触而固定于上述固定侧部件的外径面上的三个接触固定部，该两个形变检测元件安装于该形变发生部件上，检测该形变发生部件的形变，上述形变检测元件分别设置于上述形变发生部件的邻接的第1和第2接触固定部之间，以及邻接的第2和第3接触固定部之间，邻接的上述接触固定部的间距或邻接的上述形变检测元件的间距设定为上述滚动体的排列间距的{1/2+n}倍，其中n是整数。